《向心力》教学设计.docx

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1、向心力教学设计课题名称向心力课型新授课教 材 分 析教材 地位 和 作用在学习本节教材之前，学生已经学习了描述匀速圆周运动快慢的 物理量以及向心加速度，本节内容是本章的重点也是难点，有承上启 下的作用，是学好圆周运动实例分析的前提，同时也为后面学习万有 引力和带电粒子在匀强磁场中的运动等内容奠定基础。教学目标知识与技能目标1、知道什么是向心力及其特点，理解向心力是一种效果力2、理解向心力公式的确切含义，并能用来进行简单的计算过程与方法目标1、通过对向心力概念的探究体验，让学生理解其概念，并掌握处理 问题的一般方法：提出问题，分析问题，解决问题。2、在验证向心力表达式的过程中，体会控制变量法在解

2、决问题中的 作用情感、态度、价值观目标1、实例、实验紧密联系生活，拉近科学与学生的距离，使学生感到 科学就在身边，调动学生学习的积极性，培养学生的学习兴趣。2、营造乐于交流、探研的热烈学习氛围重占 和 难点1 .重点：（1）理解向心力的概念和公式的建立（2）理解向心力的公式，并能用来进行计算（3）理解向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小2 .难点:（1）理解向心力的概念和公式的建立（2）理解向心力只改变速度的方1可，不改变速度的大小教 法 分 析理论依据为充分体现学生的学习主体地位，准备采用前苏联教育家马赫穆 托夫、列尔涅尔、斯卡特金等人所倡导的问题教学法。其基本程序是： 提供问题情景引导

3、学生发现并提出问题启发学生分析和解 决问题。解决问题一般要经过四个阶段：即教师提出问题一学生独立 思考、观察、讨论分析一教师根据学生交流的情况进行点拨引导一总 结得出结论、进行论证。主要 目的充分体现学生的主体地位和作用，让学生在问题中激发兴趣，在 问题的争论中辨清问题，在问题的解决中提升能力。主 要 设 想1、由于高一学生对物理学习还缺乏兴趣和方法，习惯于硬套公式， 而向心力概念比较抽象，会给学生带来较大的理解困难，为了遵循高 一学生的心智发展水平，采用实验观察，感受向心力，在课堂中采用 播放录像、实验演示、电脑动画模拟等辅助手段，帮助学生建立形象 直观的认识，从而降低难度，使学生对向心力的

4、认识从感性认识升华 到理性认识。2、用实验探索规律，用实验启发思维，通过实验感性认识向心力的 大小，再由理论探究（牛顿第二定律）推导向心力的表达式，最后经 实践运用，巩固理解概念，将知识难点的信息传递过程延长，有利于 学生的接受。1、水流星实验中在最高点位置时，水受到竖直向下的重力和弹力，问为什么水不会流出来？题2、匀速圆周运动的向心力有什么特点？学展3、匀速圆周运动的向心力在具体实例中由什么力提供？示4、探究多个物理量之间的关系时用什么实验方法？法5、在用向心力演示仪实验时，如何做到控制各变量？等问题过针对上述系列问题，教师边演示、边提问，让学生边观察、边思分程考，最大限度地调动学生积极参与

5、教学活动。在教材难点处适当放慢推节奏，给学生充分的时间进行思考和讨论，教师可给予恰当的思维点析进拨，必要时可进行大面积课堂提问，让学生充分发表意见。结果既有利于化解难点，也有利于充分发挥学生的主体作用，使课堂气氛更加活跃。让学生在生生互动、师生互动中掌握新知识，提高解预测决问题的能力。（一）引入新课教【实验引入】演示水流星实验：问题：实验中最高点位置，水受到竖直向下的重力和弹力，为学什么水不流出来呢？通过这节课的学习我们就能明白这个问题了。【提出问题】1、做匀速圆周运动的物体一定有加速度吗？为什么？2、做匀速圆周运动物体的加速度有什么特点？写出向心加速度的公式。3、做圆周运动的物体的受力有什么

6、特点？受力的方向和大小如何确定？ 这节课我们就来研究这个问题。过程设（二）新课教学计一、向心力1.向心力的概念【演示实验】播放视频1（链球比赛）和视频2（花样滑冰）演示小球在光滑水平面内做匀速圆周运动的动画。【学生活动】在教师引导下对小球进行受力分析，确定小球所受到的合力,并分析这个合力具有怎样的特点。归纳结论：物体做匀速圆周运动，合外力指向圆心，且与速度方向垂直。【教师活动】引导学生得出向心力的定义和特点：定义：做匀速圆周运动的物体一定受到一个指向圆心的合力，这个力叫做向 心力。特点：方向时刻发生变化（始终指向圆心且与速度方向垂直）向心力的作用：只改变线速度的方向（或产生向心加速度）向心力是

7、根据力的作用效果来命名的，它不是具有确定性质的某种 力。它可以是某个力，或者是几个力的合力来提供。2 .感受向心力【学生活动】根据所学的知识分析实例中向心力的来源：实例人造地球卫星绕地球运动时；实例圆锥摆中小球在水平面内运动；实例滚筒洗衣机中物体跟着滚筒转动；实例水流星实验中水经过最高点时；【教师活动】引导学生归纳分析向心力来源的思路（1）明确研究对象（2）确定圆周运动所在的平面，明确圆周运动的轨迹、半径及圆心位置（3）进行受力分析，分析指圆心方向的合力即向心力3 .向心力的大小【学生活动】（1）以链球比赛为实例，请学生猜想一下，向心力由什么提供？ 向心力的大小可能与哪些因素有关？（2）学生模

8、拟比赛，亲身体验：学生手拉着细绳的一端，使带 细绳的钢球在水平面内尽可能做匀速圆周运动。（3）猜想：拉力的大小可能与钢球的质量m、线速度u、角速 度3、周期T、半径r有关。【学生活动】学生探讨出研究多个物理量之间的关系的实验方法：控制变量 法【教师活动】演示实验，体验向心力的大小，得出结论介绍向心力演示仪的构造和原理（1）方法：控制变量法（F与m, r, 3）（2）根据实验方法制定实验步骤：F与m的关系：保持r、3一定 二F与3的关系：保持人m一定=F与r的关系：保持m、3一定（3）实验演示请学生仔细观察，并得出相关结论m越大，F也越大3越大，F也越大r越大，F也越大4 .推导向心力的表达式【

9、教师活动】这是向心力与各物理量之间可能存在的定性关系。那大家能不能 根据所学的知识，从理论上推倒向心力的表达式呢？【学生活动】在教师的引导下根据向心加速度的表达式和牛顿第二定律推导: 因为斯=u 2/r=r 3?, F 今二口，所以 Fn= F 合=1 u 2/r=mr（2【教师活动】理论推导证明：Fn= F u 2/r=mr g2=mrX4尺2/7.课堂练习A.B.C.D.A.B.C.D.例I.关于向心力，以下说法中不正确的是（ 是除物体所受重力、弹力以及摩擦力以外的一种新的力 向心力就是做圆周运动的物体所受的合力 向心力是线速度变化的原因A.B.C.D.A.B.C.D.物体所受弹力增大,

10、物体所受弹力增大, 物体所受弹力减小, 物体所受弹力增大,摩擦力也增大 摩擦力减小 摩擦力减小 摩擦力不变例3.如图所示的圆锥摆中，摆球A在水平面上作匀速圆周运动，关于A的受力情况，下列说法中正确的是（A.B.C.D.摆球A受重力、拉力和向心力的作用 摆球A受拉力和向心力的作用 摆球A受拉力和重力的作用 摆球A受重力和向心力的作用例4.如图所示，一圆盘可绕通过圆盘中心。且垂直于盘面的 竖直轴转动，在圆盘上放置一小木块4,它随圆盘一起做匀速只要物体受到向心力的作用，物体就做匀速圆周运动 例2.如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上有一物体随圆筒一起转动 而未滑动。若圆筒和物体以更大的角速度做匀速转动，

11、下列说法正Lr 确的是（圆周运动。则关于木块A的受力，下列说法正确的是（A.木块A受重力、支持力和向心力B.木块A受重力、支持力和静摩擦力, C.木块A受重力、支持力和静摩擦力, D.木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心静摩擦力的方向与木块运动方向相反 静摩擦力的方向与木块运动方向相同作业 布置1 .课后思考：生活中，摩托车在水平路面上转弯时，做的运动可看 做圆周运动，但同时速度也在减小，这时做的是变速圆周运动，请 问这时摩托车转弯所需的向心力靠什么提供？还是摩托车所受的合 力吗？摩托车的速度为什么会减小？2 .以生活中的向心力为题写一篇小文章3 .完成学案及课本后练习板 书 设 计向心力1 .概念：做匀速圆周运动的物体受到的指向圆心的合力。2 .向心力的特点：（1）向心力的方向始终指向圆心且与速度方向垂直；（2）向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；（3）向心力是根据力的作用效果来命名的，它不是具有确定性 质的某种力。它可以是某个力，或者是几个力的合力来提供。3 .大小：Ftl= Fu 2/r=mr 32=mrX 4 兀 2/72